本发明专利技术提供了一种充气制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的方法,包括将连续挤出成型的聚合物芯管分切成一段段定长的管材,在芯管内充入有压力的气体并将之封堵密封而使之成为挺括、刚直的封堵密封充气芯管,将堵密封充气芯管一段接一段连续送入钢丝缠绕机或将封堵密封的充气芯管熔接为连续长管在推送机或牵引机作用下送入钢丝缠绕机在其外周左旋和/或右旋螺旋缠绕至少一层钢丝增强体,再进入聚合物外层复合装置中复合为复合管材后定径定型、冷却,而获得螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材。本发明专利技术方法和装置操作简单,可提高管材质量,成品率高,管材使用寿命长。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种充气制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的方法及其装置。
技术介绍
近几年来在塑料管材内增加缠绕钢丝以加强管材强度已有报道和使用,如CN2313137Y公开了一种用金属编织成网状,与内管和外管结合成复合管。CN2202838Y同样公开了一种管子内壁层与外壁层之间夹有一层金属编织网的复合管,而CN2142168Y公开了一种在至少一层缠绕钢丝层与塑料芯管和外层塑料之间涂有粘结剂层的复合管,而CN2466468Y公开了一种在缠绕钢丝上先涂覆一层粘结剂和保护层再缠绕于芯管上复合外层后形成复合管,CN2465937Y公开了一种制造金属丝复合增强塑料管的装置,该装置在芯管挤出与外层挤出机之间设置有缠绕机和对缠绕有金属丝的芯管进行加热的加热单元,以上例子幸免有共同不足之处,因芯管以及缠绕之上的多丝需要加热方能与外层塑料更好的复合,但上述技术方案中有的没有加热装置,有的虽然有对缠绕钢丝的芯管进行加热的加热装置,但芯管在钢丝缠张力和中层、外层层复合成型腔中熔融体压力作用下形状和尺寸变化很大,芯管直径变小且塌扁,无法保证芯管与钢丝、外层管紧密地复合为一整体,造成相互间剥离脱层,同时芯管内表面质量也很差;另外芯管与钢丝和外层复合时是在加热状况下进行,在管材冷却定型过程中芯管由于没有内膨胀力的对管壁的支撑,冷却收缩时已经有脱离钢丝层、外复合层而向内收缩、与钢丝和外层产生剥离的趋势和现象。况且冷却定型的稳定时间至少是几十个小时以上,在冷却定型过程中没有内支撑力作用,即使在生产时基本上内外复合为一体了,该种复合管在冷却定型过程中也很易分层剥离。上述方法生产的复合管道,在长期使用中因热胀冷缩和压力波动因素更会造成复合层及钢丝相互间剥离脱层,形成间空隙,管道输送压力介质会因芯管或管端面局部损坏而从空隙中渗透造成管道系统破损失效,也会因复合分层而降低管道承压力和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上不足,提供一种操作简单,提高管材质量,成品率高的制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种充气制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的装置。本专利技术的目的是这样来实现的本专利技术充气制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的方法包括将连续挤出成型的聚合物芯管分切成一段段定长的管材,在芯管内充入有压力的气体并将之封堵密封而使之成为挺括、刚直的封堵密封充气芯管;将封堵密封充气芯管一段接一段连续送入钢丝缠绕机或将封堵密封的充气芯管熔接为连续长管在推送机或牵引机作用下送入钢丝缠绕机,在其外周左旋和/或右旋螺旋缠绕至少一层钢丝钢增强体,再聚合物外层复合装置中复合为复合管材后定径定型、冷却,而获得螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材。上述的方法中在芯管未缠绕钢丝前和/或未进入复合模头成型腔前,对芯管和/或钢丝进行加热,以使芯管和钢丝的表面活化以利钢丝和芯管以及粘结剂和外层聚合物间的熔触复合。上述的方法中连续挤出成型的聚合物芯管的表面为与之复合的粘结剂或粘结剂与聚合物的共混物,在对其和/或钢丝加热时,加热钢丝嵌进芯管表面,以利于钢丝的均匀缠绕、钢丝与芯管和外层与聚合物的牢固复合。上述的方法中未缠绕钢丝前在钢丝的表面涂覆粘结剂或粘结剂与聚合物的共混物,加热钢丝和芯管表面后,在缠绕钢丝的芯管表面挤出复合聚合物外层而成为复合管材。上述的方法中钢丝被加热后,经过装于钢丝缠绕机上的钢丝涂覆机构被涂上粘结剂。上述的方法中采用安装在旋转的钢线缠绕机钢丝分丝器外圆周上的加热装置对旋转的钢丝分丝器上通过的钢丝加热,以利钢丝对芯管的嵌入缠绕以及粘结剂和聚合物外层与钢丝和芯管表面的熔融复合。上述的方法中缠绕有钢丝的充气芯管经复合粘结剂和聚合物外层后其外径和被装于定径定型箱内的定径套抛光定径,在箱内恒温或加温后,被喷淋冷水或吹冷却空气冷却定型为复合管材。本专利技术制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的装置包括芯管挤出成型机,切断机,对分段定长的芯管封堵、充气、密封、熔接的工作台,芯管推送机或牵引机,至少一台钢丝缠绕机,挤出机,复合装置,定径定型箱,切割机。上述的芯管推送机与钢丝缠绕机间、复合装置上分别设置有对钢丝和/或芯管进行加热的加热装置。上述的加热装置为热风烘箱或红外线加热器或石英管加热器。上述的对钢丝的加热装置装在旋转的缠绕机分丝器外周上,对旋转的钢丝分丝器上通过的钢丝加热。上述的加热装置为热风烘箱或红外线加热器或石英管加热器或含将与钢丝接触形成闭环的圆环加热的高频加热器。上述的在钢丝加热装置后有对钢丝表面涂覆粘结剂或粘结剂与聚合物的共混物的涂覆装置,包括壳体,呈圆周分布的钢丝通道,粘结剂储料腔,与粘结剂储料腔相通的料斗,将粘结剂储料腔和钢丝通道连通的粘结剂流道,防止粘结剂外流的密封。上述的复合装置为具有在已缠绕上钢丝的芯管表面复合粘结剂层或粘结剂与聚合物的共混物层的成型腔和复合外层聚合物层的成型腔的复合模头。上述的复合装置包括具有在已缠绕上钢丝的芯管表面复合粘结剂层或粘结剂与聚合物的混合物层的成型腔的复合模头和具有复合外层的聚合物层的成型腔的复合模头。上述的钢丝螺旋缠绕机上有稳定芯管作直线运动的由滚动体或筒形体构成的稳定装置,以保证在缠绕分段的芯管时不因钢丝缠绕力分布不均匀而使芯管产生位移错位,降低管材直线度,对复合粘结剂和聚合物外层造成困难。上述的工作台中有芯管充气密封组件。上述的芯管充气密封组件包括一对通过钢丝相连的具有钢骨架的与芯管内孔密封的弹性橡胶密封封盖,封盖上装有进排气气阀。上述的芯管充气密封组件包括用与芯管相同的聚合物材料制成的分别与芯管两端面和/或内孔密封连接的封盖,至少一个封盖上装有进排气阀。上述的芯管充气管密封组件包括一对位于芯管内的用钢丝连接的密封气囊,密封气囊上装有进排气阀,装在密封气囊中的含气孔的充气管与进排气阀连接。上述的芯管充气密封组件包括一对位于芯管两端与芯管螺纹连接的封盖,嵌在封盖与芯管孔接合部起密封作用的弹性橡胶密封环,装在封盖上的进排气阀。上述的芯管充气密封组件包括充气布袋,位于充气布袋内的壁上有多个气孔的充气管,充气管一端连接在布袋上而伸出布袋的另一端上有与气泵配合的快换接头。上述的工作台中有对分段定长的聚合物芯管进行熔接连接为连续长管的热熔机或电热熔机。上述的定径定型箱中有定径套。本专利技术方法将连续挤出成型的芯管分切成一段段定长的管材,在每根芯管内采用充气密封装置在芯管内充一定压力的气,使芯管挺括、刚直,在钢丝缠绕压力和外层复合成型腔中熔融体压力下仍然保持形状和尺寸不变,该充气芯管被推送机一段接一段的或将封堵密封的充气芯管熔接为连续长管,在推送机或牵引机作用下连续送入钢丝缠绕机,周向缠绕钢丝后,再进入复合粘结剂和复合聚合物外层的成型腔中复合成复合管材,再经管材的定径定型箱的定径定型和冷却,保证芯管与外层管紧密地复合为一整体,同时保证了芯管内表面质量,用切割机在充气芯管接合部位将管材切断而获得缠绕钢丝增强复合塑料管材。芯管和聚合物外层可采用聚乙烯、PP、PVC、PPR可交联聚乙烯、交联聚乙烯。本专利技术方法将芯管挤出的同时在其表面挤上一层粘接剂,并且在钢丝缠绕之前先加热钢丝,被加热的钢丝能熔融芯管表面的粘接剂层甚至芯管层,使钢丝嵌入芯管中,既保证了钢丝紧密缠绕芯管,又保证了钢丝均匀分布,而且固定位置不变,当本文档来自技高网...
【技术保护点】
充气制造螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材的方法,其特征在于包括将连续挤出成型的聚合物芯管分切成一段段定长的管材,在芯管内充入有压力的气体并将之封堵密封而使之成为挺括、刚直的封堵密封充气芯管,将封堵密封充气芯管一段接一段连续送入钢丝缠绕机或将封堵密封的充气芯管熔接为连续长管在推送机或牵引机作用下送入钢丝缠绕机在其外周左旋和/或右旋螺旋缠绕至少一层钢丝增强体,再进入聚合物外层复合装置中复合为复合管材后定径定型、冷却,而获得螺旋缠绕钢丝增强复合塑料管材。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:甘国工,
申请(专利权)人:甘国工,
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]
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